JP4614627B2

JP4614627B2 - High frequency sealing laminate

Info

Publication number: JP4614627B2
Application number: JP2003051098A
Authority: JP
Inventors: 秀則橋本
Original assignee: Du Pont Mitsui Polychemicals Co Ltd
Current assignee: Dow Mitsui Polychemicals Co Ltd
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2023-02-27
Also published as: JP2004255813A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酒カップのような小型コップ状容器の蓋材用途に好適な高周波シール性積層体に関する。さらに詳しくは、内面ポリエチレンコートアルミキャップやアルミ箔インモールドポリエチレンキャップの代替品の蓋材材料として好適な、高周波誘導加熱によってシールすることが可能な積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、蓋付きの小型コップ状容器に、日本酒、ぶどう酒などのアルコール飲料やジュース、コーヒー、お茶、紅茶などを充填した商品が駅売店を中心として広く販売されている。これら容器の材料としてはガラス、紙あるいはプラスチックが使用され、また蓋材としては、ポリエチレンを内面にコートしたアルミ製のキャップあるいはアルミ箔を内蔵したポリエチレンキャップが主として使用されている。上記商品は、容器にアルコール飲料やその他飲料を充填した後、上記蓋材を容器開口部に嵌合し、高周波誘導加熱によって蓋材のアルミ部を加熱させ、その熱によって蓋材のポリエチレン部を溶融して容器本体と融着させ、製造している。上記のような蓋材を用いる方法は、密封操作が簡単でシール部の信頼性も高いという利点はあるが、その一方で金属異物混入のチェックに多用されている金属探知機を使用することができないという欠点を有している。また金属とプラスチックの複合材料の蓋材は、廃棄時に分別処理することが難しいという問題もあった。
【０００３】
本発明者らはそのため、金属を使用しないプラスチックのみからなる密封性良好な蓋材を見出すべく検討を行った。このような現行品の代替材料としては、現行のシール装置を用いることができ、短いシール時間によって密封性の高いシールが可能であるものが望まれていた。そこで本発明者らは種々の極性材料を検討した結果、後記するような積層材料を使用するときに、所望の性能を有する蓋材となることを見出すに至った。このような積層材料は、とくに容器材料としてシール部にエチレン系重合体からなるシール層を有するものを使用するときに、とくに好適であることも見出すに至った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、アルミニウムのような金属を使用せずに現行のシール装置を利用してコップ状容器に対して充分な密封性を示すシールを行うことができ、したがって商品検査において金属探知機の使用を可能とする新規な蓋材及びそれに利用することができる高周波シール性積層体を提供することにある。
【０００５】
すなわち本発明は、ポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニル共重合体又は紙から構成される基材層（Ｃ）と、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマー又は該カリウムアイオノマーと熱可塑性樹脂との混合物から構成され、周波数１３．５６ＭＨｚにおける誘電率と誘電正接の積が０．０７以上である層（Ａ）と、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体（Ｂ−１）からなるか、あるいは（Ｂ−１）を必須成分とし、これに低密度ポリエチレン（Ｂ−２）、非晶性又は低結晶性エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ−３）及び粘着付与樹脂（Ｂ−４）から選ばれる少なくとも１種の成分を配合してなるエチレン共重合体組成物からなり、（Ｂ−１）が３０〜１００重量部、（Ｂ−２）が０〜４０重量部、（Ｂ−３）が０〜３０重量部及び（Ｂ−４）が０〜３０重量部からなる組成の層であるシール層（Ｂ）がこの順で形成されてなる高周波シール性積層体を用いた、ガラス容器用、紙容器用又はプラスチック容器用蓋材に関する。
また本発明は、層（Ａ）とシール層（Ｂ）の間、及び／又は基材層（Ｃ）と層（Ａ）の間に接着層が設けられてなる請求項１に記載の高周波シール性積層体を用いた、ガラス容器用、紙容器用又はプラスチック容器用に使用される蓋材に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の高周波シール性積層体には、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマー又は該カリウムアイオノマーと熱可塑性樹脂との混合物から構成され、２３℃、５０％相対湿度の雰囲気下で測定した、周波数１３．５６ＭＨｚにおける誘電率と誘電正接の積が０．０７以上、好ましくは０．０９〜５である層（Ａ）が用いられる。このような層（Ａ）は、高周波誘導加熱の発熱体として機能し、シール層（Ｂ）と各種ガラス容器、紙容器又はプラスチック容器との間の熱融着を可能とする。また、このような層（Ａ）を設けることにより、基材層（Ｃ）又は層（Ａ）からなる蓋材表層の帯電による塵埃の付着や汚染を防止することができる。
【０００７】
層（Ａ）において使用されるカリウムアイオノマーのベースポリマーとなるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸、さらに任意に他の極性モノマーを共重合して得られるものである。ここに不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチルなどを例示することができるが、とくにアクリル酸又はメタクリル酸が好ましい。また共重合成分となりうる他の極性モノマーとしては、酢酸ビニル、ピロピオン酸ビニルのようなビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチルのような不飽和カルボン酸エステル、一酸化炭素などであり、とくに不飽和カルボン酸エステルは好適な共重合成分である。
【０００８】
このようなエチレン・不飽和カルボン酸共重合体は、エチレンと不飽和カルボン酸、任意に他の極性モノマーを、高温、高圧下でラジカル共重合することによって得ることができる。
【０００９】
カリウムアイオノマーとして、ベースポリマーとなるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体の酸含量が少なすぎたり、あるいは中和度が小さすぎるものを使用すると、高周波特性良好な層を形成することは容易でない。そのため、不飽和カルボン酸含量が１０〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムイオンによる中和度が６０％以上、好ましくは７０％以上のカリウムアイオノマーを１種又は２種以上使用するのが好ましい。本発明においては、平均酸含量の異なる２種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムアイオノマーを使用することが望ましい。例えば、平均酸含量が１０〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％である２種以上の共重合体であって、最高酸含量と最低酸含量のものの酸含量差が１重量％以上、好ましくは２〜２０重量％異なるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムイオンによる中和度が６０％以上、好ましくは７０％以上の混合アイオノマーが好適である。より具体的には、不飽和カルボン酸含量が１〜１０重量％、好ましくは２〜１０重量％、ＭＦＲ（１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレート、以下同じ）が１〜６００ｇ／１０分、好ましくは１０〜５００ｇ／１０分のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（Ａ−１）と、不飽和カルボン酸含量が１１〜２５重量％、好ましくは１３〜２３重量％、ＭＦＲが１〜６００ｇ／１０分、好ましくは１０〜５００ｇ／１０分のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（Ａ−２）とからなり、平均不飽和カルボン酸含量が１０〜２０重量％、好ましくは１１〜１５重量％、ＭＦＲが１〜３００ｇ／１０分、好ましくは１０〜２００ｇ／１０分、一層好ましくは２０〜１５０ｇ／１０分の混合共重合体成分の上記中和度を有する混合アイオノマーがとくに好適である。上記混合共重合体成分としてはまた、共重合体（Ａ−１）と共重合体（Ａ−２）の混合割合が、前者２〜６０重量部、好ましくは５〜５０重量部に対し、後者９８〜４０重量部、好ましくは９５〜５０重量部とするのが好ましい。
【００１０】
カリウムアイオノマーのベースポリマーとなる上記のようなエチレン・不飽和カルボン酸共重合体には、すでに述べたような他の極性モノマーが含まれていてもよく、このような他の極性モノマーの存在は低温シール性の改善に寄与することがあるが、あまり多量に使用すると耐熱性や機械的強度が低下するので、このような多元共重合体を使用する場合は、他の極性モノマー含量が４０重量％以下、好ましくは２０重量％以下の割合で共重合されたものを使用すべきである。
【００１１】
カリウムアイオノマーとしてはまた、加工性や機械的強度等を考慮すると、ＭＦＲが、０．１〜１００ｇ／１０分、とくに０．２〜５０ｇ／１０分のものを使用するのが好ましい。
【００１２】
本発明の層（Ａ）は、上記カリウムアイオノマーのみで構成されていてもよいが、周波数１３．５６ＭＨｚにおける誘電率と誘電正接の積が０．０７以上となる限り、他の熱可塑性樹脂を配合することができる。このような熱可塑性樹脂として種々のものを選択することができるが、カリウムアイオノマーとの混和性、隣接層との接着性などを考慮すると、オレフィン系重合体、とくにエチレン単独重合体、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンの共重合体、エチレンと酢酸ビニルや不飽和カルボン酸エステルなどの不飽和エステルとの共重合体、エチレンと一酸化炭素と任意に不飽和エステルとからなる共重合体、エチレンと不飽和珪素化合物との共重合体、あるいはこれら重合体又は共重合体に不飽和カルボン酸や不飽和珪素化合物をグラフト重合したものなどから選択されるエチレン系重合体の使用が好ましい。とくに高周波特性の観点から、エチレンと酢酸ビニルや不飽和カルボン酸エステルなどの不飽和エステルとの共重合体やエチレンと一酸化炭素と任意に不飽和エステルとからなる共重合体等のエチレン共重合体を選択することが好ましい。このようなエチレン系重合体としては必ずしもバージン品を使用する必要はなく、例えば基材層（Ｃ）としてポリエチレンを使用する場合において、成形時に発生するオフスペック品や耳などの成形屑をリサイクル使用してもよい。熱可塑性樹脂の適当な配合量は、層（Ａ）全体の９５重量％以下、好ましくは９０重量％以下、とくに好ましくは６０重量％以下となるような割合が望ましい。すなわちカリウムアイオノマーが、該層全体の５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、とくに好ましくは４０重量％以上とするのが望ましい。
【００１３】
層（Ａ）にはまた、高周波特性を改良するために水酸基含有化合物を配合することができる。分子内に水酸基を１個以上有する水酸基含有化合物は、炭素、水素及び酸素のみからなる化合物であってもよく、また炭素、水素、酸素のほかに窒素のようなヘテロ原子を含有するものであってもよい。これらは室温で液体状であっても固体状であってもよい。
【００１４】
このような水酸基含有化合物の例として、例えば、ヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、シクロヘキサノール、エタノールアミンなどの脂肪族あるいは脂環族の１価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスルトール、ソルビトール、シクロヘキサンジオールなどの脂肪族または脂環族の多価アルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどの芳香族アルコール、フェノール、クレゾール、ｐ−フェノールスルホン酸、ナフトール、レゾルシン、ハイドロキノン、２，４−ヒドロキシ安息香酸などの芳香族ヒドロキシ化合物などを例示することができる。
【００１５】
水酸基含有化合物の他の例として、多価アルコールの部分エステル、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物、アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物、アルキルアミドのアルキレンオキシド付加物などを挙げることができる。
【００１６】
前記多価アルコールの部分エステルとしては、低分子量の多価アルコールの脂肪酸エステルや脂肪酸と硼酸の混合エステルなどのフリーの水酸基を有する部分エステルである。より具体的には、グリセリンのモノ又はジ脂肪酸エステル、ソルビタンのモノ又はジ脂肪酸エステル、グリセリンのモノ脂肪酸エステルのモノ硼酸エステル、ジグリセリンのモノ脂肪酸エステルのモノ硼酸エステルなどである。これらは勿論混合物であってもよい。上記部分エステルを構成する脂肪酸成分としては、炭素数１２〜２２程度、とくに炭素数１４〜２０程度のものが好ましい。より具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、オレイン酸、ヒドロキシステアリン酸などの部分エステルである。
【００１７】
前記多価アルコールのアルキレンオキシド付加物としては、各種分子量のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレ・ポリオキシプロピレングリコールなどを例示することができる。
【００１８】
前記アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物としては、例えば式
ＲＮ［（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｍＨ］［（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＨ］
（式中、Ｒは炭素数１２〜２２のアルキル基、ｍ、ｎは任意の整数）で表されるものを代表例として挙げることができる。
【００１９】
同様にアルキルアミドのアルキレンオキシドの付加物としては、
ＲＣＯＮ［（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｍＨ］［（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｎＨ］
（式中、Ｒは炭素数１２〜２２のアルキル基、ｍ、ｎは任意の整数）で表されるものを代表例として挙げることができる。
【００２０】
これら水酸基含有化合物の中では、炭素数が少なくとも３以上の２価乃至３価の多価アルコールの使用が好ましい。より具体的には、ポリエチレングリコール、グリセリン等を代表例として例示することができる。
【００２１】
水酸基含有化合物を添加する場合は、カリウムアイオノマーと水酸基含有化合物の使用比率は、前者８５重量部以上、好ましくは９０重量部以上に対し、後者１５重量部以下、好ましくは１０重量部以下の範囲である。水酸基含有化合物の配合量が多くなるにつれて高周波シール特性は向上するが、１５重量％より多く配合した場合、溶着中に電気絶縁破壊が起こり易くなるので好ましくない。
【００２２】
本発明の高周波シール性積層体において、カリウムアイオノマーを含有する層（Ａ）の高周波特性を改良するために、加湿等の処理により水分を吸湿させることができる。このような加湿の方法としては、例えば室温〜５０℃、高湿度に設定した恒温高湿槽に本発明の高周波シール性積層体あるいは蓋材を入れ、数時間乃至数日エージングする方法を挙げることができる。
【００２３】
本発明の高周波シール性積層体には、上記層（Ａ）と共にシール層（Ｂ）が設けられている。シール層（Ｂ）に使用される熱可塑性樹脂としては、各種ガラス容器、紙容器又はプラスチック容器のシール部に比較的低温度で溶着するものが好ましく、オレフィン系重合体、とくにエチレン単独重合体、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンの共重合体、エチレンと不飽和カルボン酸の共重合体、エチレンと酢酸ビニルや不飽和カルボン酸エステルなどの不飽和エステルとの共重合体、あるいはこれら重合体又は共重合体に不飽和カルボン酸や不飽和珪素化合物をグラフト重合したものなどから選択されるエチレン系重合体の使用が好ましい。これらエチレン系重合体は２種以上混合して使用することができる。
【００２４】
本発明のシール層（Ｂ）に使用される熱可塑性樹脂としては、さらにエチレン・不飽和カルボン酸共重合体（Ｂ−１）を単味で使用するか、あるいは（Ｂ−１）を必須成分として含有し、これにさらに低密度ポリエチレン（Ｂ−２）、非晶性又は低結晶性のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ−３）及び粘着付与樹脂（Ｂ−４）から選ばれる成分を少なくとも１種以上を配合したエチレン・不飽和カルボン酸共重合体組成物を使用するのが、より好ましい。エチレン・不飽和カルボン酸共重合体（Ｂ−１）の代表的な例としては、層（Ａ）において使用されるカリウムアイオノマーのベースポリマーとしてすでに例示したエチレン・不飽和カルボン酸共重合体を挙げることができる。上記低密度ポリエチレン（Ｂ−２）としては、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、あるいはメタロセン低密度ポリエチレンなどを代表例として例示することができる。非晶性又は低結晶性エチレン・α−オレフィン共重合体の代表的な例としては、エチレンを主成分とする炭素数３以上のα−オレフィンの共重合体であって、密度が８９５ｋｇ／ｍ^３以下、とくに８６０〜８９０ｋｇ／ｍ^３のものが好ましく、炭素数３以上のα−オレフンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどを例示することができる。粘着付与樹脂の代表的な例としては、脂肪族系炭化水素樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、ポリテルペン系樹脂、ロジン類、スチレン系樹脂、クマロン・インデン樹脂などを例示することができる。
【００２５】
本発明のシール層（Ｂ）に好適に使用することができる上記エチレン・不飽和カルボン酸共重合体又はその組成物においては、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体（Ｂ−１）、低密度ポリエチレン（Ｂ−２）、非晶性又は低結晶性エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ−３）及び粘着付与樹脂（Ｂ−４）の合計量を１００重量部とするときに、エチレン・不飽和カルボン酸共重合体（Ｂ−１）を３０〜１００重量部、好ましくは４０〜９５重量部、低密度ポリエチレン（Ｂ−２）を０〜４０重量部、好ましくは０〜３０重量部、非晶性又は低結晶性エチレン・α−オレフィン共重合体（Ｂ−３）を０〜３０重量部、好ましくは０〜２０重量部、粘着付与樹脂（Ｂ−４）を０〜３０重量部、好ましくは０〜２０重量部となる組成とするのがよい。このような組成の共重合体又はその組成物を高周波誘導加熱可能な発熱層（Ａ）と積層することにより、各種ガラス容器、紙容器又はプラスチック容器のシール部に比較的低温度で溶着させることが可能となる。
【００２６】
本発明の高周波シール積層体は、上記層（Ａ）と上記シール層（Ｂ）の２層構成の他に、十分な強度を持たせるために、上記層（Ａ）側に基材層（Ｃ）を設けることができる。このような基材層に使用される材料としては、プラスチック又は紙が好ましい。プラスチックとして具体的には、エチレンの単独重合体又はエチレンと炭素数３〜１２のα−オレフィンとの共重合体、例えば高圧法ポリエチレン、中・高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレンと極性モノマーとの共重合体、たとえばエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレンと不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸モノエチル、無水マレイン酸などとの共重合体又はそのＮａ、Ｌｉ、Ｚｎ、ＭｇもしくはＣａなどのアイオノマー、エチレンと不飽和カルボン酸エステル、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸グリシジル、マレイン酸ジメチルなどとの共重合体、エチレンと上記のような不飽和カルボン酸と不飽和カルボン酸エステルの共重合体又はそのＮａ、Ｌｉ、Ｚｎ、ＭｇもしくはＣａなどのアイオノマー、エチレンと一酸化炭素と任意に不飽和カルボン酸エステルや酢酸ビニルとの共重合体の如きオレフィン系重合体、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレンやＡＢＳ樹脂のようなゴム強化スチレン系樹脂のようなスチレン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルエラストマーのようなポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、あるいはこれら２種以上の混合物などを例示することができる。これらの中では、耐水性、耐薬品性、耐候性に優れ、高周波によって加熱されない安価な材料が好ましく、廃棄物処理が容易なポリオレフィン、とくにポリエチレン、とりわけそれほど剛性の高くない低密度ポリエチレンの使用が好ましい。
【００２７】
また紙の具体的な例としては、ミルクカートン紙や紙コップなどの原紙として用いられる白ロール紙、上質紙、中質紙、アート紙、コート紙、合成紙、板紙などを挙げることができる。
【００２８】
本発明の高周波シール性積層体の基本的な構成は、上述のようにカリウムアイオノマーを含有する上記層（Ａ）とシール層（Ｂ）の２層、又は、基材層（Ｃ）、層（Ａ）及びシール層（Ｂ）からなる３層であるが、層（Ａ）とシール層（Ｂ）、及び／又は基材層（Ｃ）と層（Ａ）の層間接着強度を向上させるために、接着層を設けることもできる。このような接着層としては、上記シール層（Ｃ）として例示したようなものや、成形時に発生するオフスペック品や耳などの成形屑をリサイクル使用してもよい。
【００２９】
上記各層には、性能を損なわない範囲内において種々の添加剤を配合することができる。このような添加剤の例として、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、核剤、顔料、染料、無機充填剤などを挙げることができる。
【００３０】
本発明の高周波シール性積層体における各層の厚みは、対象とする容器の開口部の大きさなどによっても異なるが、カリウムアイオノマーを含有する層（Ａ）が１０〜２００μｍ、好ましくは２０〜１５０μｍ、シール層（Ｂ）が１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜４０μｍ、基材層（Ｃ）が１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜４０μｍ、接着層が２〜４０μｍ、好ましくは５〜３０μｍの範囲とするのが望ましく、また総厚みとして３５〜２５０μｍ、好ましくは４５〜２００μｍの範囲とするのが望ましい。
【００３１】
本発明の高周波シール性積層体は、ガラス容器、紙容器、プラスチック容器などの蓋材として使用することができる。このような蓋材としては、前記各種容器の開口部に当接又は嵌合するような形状とし、容器に当接又は嵌合させた後に例えば周波数が１〜３００ＭＨｚ、好ましくは５〜２００ＭＮｚの高周波を印加し、カリウムアイオノマーを含有する層（Ａ）を加熱することによってシール層（Ｂ）が溶融することにより、容器を密封することができる。上記プラスチック容器としては、種々の熱可塑性樹脂製のものに適用することができる。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−４−メチルー１−ペンテン等のポリオレフィン、ポリスチレンやハイインパクトポリスチレンなどのスチレン系重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、ポリカーボネートなどの容器が挙げられるが、とくに高周波により発熱しないポリオレフィンやスチレン系重合体の容器に適用するのが好ましい。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。尚、実施例及び比較例において使用した原料及びシール性評価方法は次のとおりである。
【００３３】
１．原料
（１）カリウムアイオノマーを含有する層（Ａ）
ＩＯ−１：メタクリル酸含量１５重量％、ＭＦＲ６０ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体５０重量部と、メタクリル酸含量１０重量％、ＭＦＲ３５ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体３０重量部と、メタクリル酸含量１０重量％、ＭＦＲ５００ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体２０重量部とからなる平均酸含量１２．５重量％、平均ＭＦＲ７８ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体混合物のカリウムアイオノマー（中和度７３％）９１重量部とグリセリン９重量部の組成物（ＭＦＲ５．５ｇ／１０分）。周波数１３．５６ＭＨｚにおける誘電率と誘電正接の積は、２３℃、５０％相対湿度下で１日、３日、６日間放置後の値がそれぞれ、０．２３、０．４８、０．７８であり、３０℃、９０％相対湿度下で１日と２日放置後の値がそれぞれ、９．０、１２．５であった。
ＩＯ−２：メタクリル酸含量１５重量％、ＭＦＲ６０ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体５０重量部と、メタクリル酸含量１０重量％、ＭＦＲ３５ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体３０重量部と、メタクリル酸含量１０重量％、ＭＦＲ５００ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体２０重量部とからなる平均酸含量１２．５重量％、平均ＭＦＲ７８ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体混合物のカリウムアイオノマー（中和度９２％、ＭＦＲ０．２ｇ／１０分）。周波数１３．５６ＭＨｚにおける誘電率と誘電正接の積は、２３℃、５０％相対湿度下で１日、３日、６日放置後の値がそれぞれ、０．１０、０．１８、０．３０であった。
ＩＯ−３：メタクリル酸含量２０重量％、ＭＦＲ５００ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体５０重量部と、メタクリル酸含量１５重量％、ＭＦＲ６０ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体３０重量部と、メタクリル酸含量１０重量％、ＭＦＲ１００ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体２０重量部とからなる平均酸含量１６．５重量％、平均ＭＦＲ２６５ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体混合物のカリウムアイオノマー（中和度８５％）９０重量部と、アクリル酸メチル含量９重量％、ＭＦＲ２ｇ／１０分のエチレン・アクリル酸メチル共重合体１０重量部の組成物（ＭＦＲ０．５ｇ／１０分）。周波数１３．５６ＭＨｚにおける誘電率と誘電正接の積は、２３℃、５０％相対湿度下で１日、３日、６日間放置後の値がそれぞれ、０．１２、０．４０、０．７８であり、３０℃、９０％相対湿度下で１日と２日放置後の値がそれぞれ、２０、２６であった。
【００３４】
（２）シール層（Ｂ）
Ｂ−１：メタクリル酸含量１１重量％、ＭＦＲ８ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸共重合体
Ｂ−２：メタクリル酸含量１０重量％、アクリル酸イソブチル含量１０重量％、ＭＦＲ３５ｇ／１０分のエチレン・メタクリル酸・アクリル酸イソブチル共重合体５０重量部、高圧法低密度ポリエチレン（密度９２３ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ４ｇ／１０分）２５重量部、低結晶性エチレン・１−ブテン共重合体（密度８８５ｋｇ／ｍ^３、ＭＦ３．６ｇ／１０分）１０重量部及び水素添加芳香族炭化水素樹脂（環球法軟化点１１５℃）１５重量部からなる組成物。
【００３５】
（３）基材層（Ｃ）
Ｃ−１：高圧法低密度ポリエチレン（密度９２３ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ３．７ｇ／１０分）
Ｃ−２：酢酸ビニル含量１７重量％のエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＭＦＲ０．８ｇ／１０分）
（４）接着層
ＡＤ：接着性ポリオレフィン（三井化学（株）製、商品名：アドマーＶＦ５００、密度９３０ｋｇ／ｍ^３、ＭＦＲ２．０ｇ／１０分）
（５）その他材料
ＥＶＯＨ：エチレン・ビニルアルコール共重合体（クラレ（株）製、商品名：エバールＥＰＦ１０１、ＭＦＲ１．３ｇ／１０分、密度１１９０ｋｇ／ｍ^３）
ＰＡＮ：アクリロニトリル系樹脂（三井化学（株）製、商品名：バレックス＃１０００、ＭＦＲ（２００℃、２１６０ｇ荷重）３．０ｇ／１０分、密度１１５０ｋｇ／ｍ^３）
Ｎｙ：ナイロン６（宇部興産（株）製、商品名：宇部ナイロン１０２２Ｂ、密度１１４０ｋｇ／ｍ^３）
【００３６】
２．高周波誘電シール性評価
（１）条件
周波数４０ＭＨｚ、５０００ｋｖＡ、出力３０００Ｗ
加圧３秒、冷却４秒、同調３５％
（２）シール条件
加圧力０．１ＭＰａ（ゲージ圧力）、シールバー３ｍｍ幅×１５５ｍｍ長さ
（３）シール方法
積層フイルムと被着用材料（ガラス、ポリスチレン）を、積層フイルムのシール層面が後者に接するように重ね合わせて高周波シールした。
（４）シール性の評価
シール面を剥離したときの剥離状況により、次のように評価した。
×：融着不可
△：融着（シール界面で容易に剥離）
○：融着（シール層（Ｂ）の凝集破壊又はシール層（Ｂ）とカリウムアイオノマー含有層（Ａ）の界面剥離
◎：積層フイルムの切断
【００３７】
［実施例１〜３］
多層キャスト成形機を用い、表１に示す５層構成の積層フイルムを作成した。この積層フイルムを用いて、透明ガラス板（厚み２ｍｍ）に対する高周波誘導シール評価を行なった。結果を表１に示す。
【００３８】
［実施例４］
シール層をＢ−２、被着材料をポリスチレン（ＰＳ、シート厚み０．５ｍｍ）に変更した以外は実施例１と同様にして高周波誘導シール評価を行なった。結果を表１に示す。
【００３９】
［実施例５〜６］
多層キャスト成形機を用い、表１に示す３層構成の積層フイルムを作成した。得られた積層フイルムを恒温高湿槽に入れ、３０℃、９０％相対湿度雰囲気下に４８時間置いて調湿させた後に、高周波誘導シール評価を行なった。結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】

【００４１】
［比較例１〜３］
多層キャスト成形機を用い、表２に示す５層構成の積層フイルムを作成した。
この積層フイルムを用いて、透明ガラス板（厚み２ｍｍ）に対する高周波誘導シール評価を行なった。結果を表２に示す。
【００４２】
【表２】

【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、現行の高周波誘導シール装置を利用して、ガラス容器、プラスチック容器、紙容器などに対して十分な密着強度でシール可能な非金属製の積層蓋材を提供することができる。このような積層蓋材を使用した容器状の製品は、金属異物検査において金属探知機を使用することが可能である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a high frequency sealing laminate suitable for use as a lid material for small cup-shaped containers such as sake cups. More specifically, the present invention relates to a laminate that can be sealed by high-frequency induction heating and is suitable as a cover material for an inner surface polyethylene-coated aluminum cap or an aluminum foil in-mold polyethylene cap.
[0002]
[Prior art]
Currently, products filled with alcoholic beverages such as sake and wine, juice, coffee, tea, tea, etc. in small cup-shaped containers with lids are widely sold mainly at station stores. Glass, paper, or plastic is used as the material of these containers, and an aluminum cap coated with polyethylene on the inner surface or a polyethylene cap containing aluminum foil is mainly used as the lid. The product is filled with alcoholic beverages or other beverages in a container, and then the lid is fitted into the container opening, the aluminum part of the lid is heated by high frequency induction heating, and the polyethylene part of the lid is heated by the heat. It is melted and fused with the container body. The method using the lid material as described above has the advantage that the sealing operation is simple and the reliability of the seal portion is high, but on the other hand, it is possible to use a metal detector that is frequently used for checking for contamination of metal foreign matter. It has the disadvantage that it cannot. Further, the lid material made of a composite material of metal and plastic has a problem that it is difficult to separate at the time of disposal.
[0003]
For this reason, the present inventors have studied to find a lid material having a good sealing property made of only a plastic not using metal. As an alternative material for such a current product, a current sealing device can be used, and a material capable of high sealing performance with a short sealing time has been desired. Accordingly, as a result of studying various polar materials, the present inventors have found that when a laminated material as described later is used, a lid material having a desired performance is obtained. It has also been found that such a laminated material is particularly suitable when a container material having a seal layer made of an ethylene polymer in the seal portion is used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a seal having a sufficient hermeticity for a cup-shaped container by using an existing sealing device without using a metal such as aluminum. It is an object of the present invention to provide a novel lid member that enables use of a machine and a high-frequency sealable laminate that can be used for the lid member.
[0005]
That is, the present invention relates to a base material layer (C) composed of polyolefin, ethylene / vinyl acetate copolymer or paper, potassium ionomer of ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer, or potassium ionomer and thermoplastic resin. A layer (A) comprising a mixture and having a product of dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 13.56 MHz of 0.07 or more, and an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer (B-1), or ( B-1) as an essential component, from which low density polyethylene (B-2), amorphous or low crystalline ethylene / α-olefin copolymer (B-3) and tackifying resin (B-4) It consists of an ethylene copolymer composition formed by blending at least one selected component, (B-1) is 30 to 100 parts by weight, (B-2) is 0 to 40 parts by weight, (B-3) Is 0 0 parts by weight and (B-4) is high-frequency sealing laminates seal layer is a layer of a composition consisting of 0 to 30 parts by weight (B), which are formed in this orderFor glass containers, paper containers, or plastic containersAbout.
Further, the present invention provides the high frequency seal according to claim 1, wherein an adhesive layer is provided between the layer (A) and the seal layer (B) and / or between the base material layer (C) and the layer (A). It is related with the cover material used for glass containers, paper containers, or plastic containers using a conductive laminate.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The high-frequency sealable laminate of the present invention comprises a potassium ionomer of an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer or a mixture of the potassium ionomer and a thermoplastic resin, and measured in an atmosphere of 23 ° C. and 50% relative humidity. The layer (A) having a product of dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 13.56 MHz of 0.07 or more, preferably 0.09 to 5 is used. Such a layer (A) functions as a heating element for high-frequency induction heating, and enables heat fusion between the seal layer (B) and various glass containers, paper containers, or plastic containers. Further, by providing such a layer (A), it is possible to prevent adhesion and contamination of dust due to charging of the surface layer of the cover material composed of the base material layer (C) or the layer (A).
[0007]
The ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer used as the base polymer of the potassium ionomer used in the layer (A) is obtained by copolymerizing ethylene and an unsaturated carboxylic acid, and optionally other polar monomers. . Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic anhydride, monomethyl maleate, monoethyl maleate and the like, and acrylic acid or methacrylic acid is particularly preferable. Other polar monomers that can be copolymer components include vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl pyropionate, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, and n-acrylate. -Unsaturated carboxylic acid esters such as hexyl, isooctyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, dimethyl maleate, diethyl maleate, carbon monoxide, etc., especially unsaturated carboxylic acid esters are suitable copolymerization components It is.
[0008]
Such an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer can be obtained by radical copolymerization of ethylene and an unsaturated carboxylic acid and optionally another polar monomer at high temperature and high pressure.
[0009]
If a potassium ionomer having an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer as the base polymer having too little acid content or too little neutralization is used, it is not easy to form a layer having good high frequency characteristics. Therefore, the degree of neutralization with potassium ions of an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer having an unsaturated carboxylic acid content of 10 to 30% by weight, preferably 10 to 25% by weight, is 60% or more, preferably 70% or more. It is preferable to use one or more ionomers. In the present invention, it is desirable to use potassium ionomers of two or more kinds of ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymers having different average acid contents. For example, two or more kinds of copolymers having an average acid content of 10 to 30% by weight, preferably 10 to 20% by weight, wherein the difference in acid content between the highest acid content and the lowest acid content is 1% by weight or more, Preferably, mixed ionomers having a degree of neutralization by potassium ions of ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymers different from 2 to 20% by weight are 60% or more, preferably 70% or more. More specifically, the unsaturated carboxylic acid content is 1 to 10% by weight, preferably 2 to 10% by weight, and the MFR (190 ° C., melt flow rate at 2160 g load, hereinafter the same) is 1 to 600 g / 10 minutes, preferably Is an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer (A-1) of 10 to 500 g / 10 min, an unsaturated carboxylic acid content of 11 to 25% by weight, preferably 13 to 23% by weight, and an MFR of 1 to 600 g / And an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer (A-2) for 10 minutes, preferably 10 to 500 g / 10 minutes. The average unsaturated carboxylic acid content is 10 to 20% by weight, preferably 11 to 15% by weight. A mixed iono having an MFR of 1 to 300 g / 10 min, preferably 10 to 200 g / 10 min, and more preferably 20 to 150 g / 10 min, having the above neutralization degree of the mixed copolymer component. Over it is particularly suitable. As the mixed copolymer component, the mixing ratio of the copolymer (A-1) and the copolymer (A-2) is 2-60 parts by weight of the former, preferably 5-50 parts by weight with respect to the latter. 98 to 40 parts by weight, preferably 95 to 50 parts by weight is preferred.
[0010]
The ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer as described above, which is the base polymer of the potassium ionomer, may contain other polar monomers as described above. Although it may contribute to the improvement of the low temperature sealability, if it is used too much, the heat resistance and mechanical strength are lowered. Therefore, when such a multi-component copolymer is used, the content of other polar monomers is 40% by weight. Copolymerized at a ratio of not more than%, preferably not more than 20% by weight should be used.
[0011]
As the potassium ionomer, it is preferable to use a potassium ionomer having an MFR of 0.1 to 100 g / 10 min, particularly 0.2 to 50 g / 10 min in consideration of processability and mechanical strength.
[0012]
The layer (A) of the present invention may be composed only of the above potassium ionomer, but other thermoplastic resins are blended as long as the product of dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 13.56 MHz is 0.07 or more. can do. Various types of thermoplastic resins can be selected, but in consideration of miscibility with potassium ionomer, adhesion to adjacent layers, etc., olefin polymers, especially ethylene homopolymers, ethylene and carbon Copolymer of α-olefin of several or more, copolymer of ethylene and unsaturated ester such as vinyl acetate or unsaturated carboxylic acid ester, copolymer of ethylene, carbon monoxide and optionally unsaturated ester It is preferable to use an ethylene polymer selected from a copolymer of ethylene and an unsaturated silicon compound, or a polymer or copolymer obtained by graft polymerization of an unsaturated carboxylic acid or an unsaturated silicon compound. In particular, from the viewpoint of high-frequency characteristics, ethylene copolymers such as copolymers of ethylene and unsaturated esters such as vinyl acetate and unsaturated carboxylic acid esters, and copolymers of ethylene, carbon monoxide and optionally unsaturated esters, etc. It is preferable to select a coalescence. It is not always necessary to use a virgin product as such an ethylene polymer. For example, when polyethylene is used as the base material layer (C), it is possible to recycle off-spec products and molding waste such as ears generated during molding. May be. A suitable blending amount of the thermoplastic resin is desirably a ratio such that it is 95% by weight or less, preferably 90% by weight or less, particularly preferably 60% by weight or less of the entire layer (A). That is, it is desirable that the potassium ionomer is 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, particularly preferably 40% by weight or more of the entire layer.
[0013]
The layer (A) can also contain a hydroxyl group-containing compound in order to improve the high frequency characteristics. The hydroxyl group-containing compound having one or more hydroxyl groups in the molecule may be a compound composed only of carbon, hydrogen and oxygen, or contains a heteroatom such as nitrogen in addition to carbon, hydrogen and oxygen. May be. These may be liquid or solid at room temperature.
[0014]
Examples of such a hydroxyl group-containing compound include, for example, hexyl alcohol, lauryl alcohol, cyclohexanol, ethanolamine and other aliphatic or alicyclic monohydric alcohols, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, glycerin, Aliphatic or alicyclic polyhydric alcohols such as diglycerin, triglycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, sorbitol, cyclohexanediol, aromatic alcohols such as benzyl alcohol and phenethyl alcohol, phenol, cresol, Illustrate aromatic hydroxy compounds such as p-phenolsulfonic acid, naphthol, resorcin, hydroquinone, 2,4-hydroxybenzoic acid, etc. It can be.
[0015]
Other examples of the hydroxyl group-containing compound include partial esters of polyhydric alcohols, alkylene oxide adducts of polyhydric alcohols, alkylene oxide adducts of alkylamines, and alkylene oxide adducts of alkylamides.
[0016]
The partial ester of the polyhydric alcohol is a partial ester having a free hydroxyl group such as a low molecular weight polyhydric alcohol fatty acid ester or a mixed ester of fatty acid and boric acid. More specifically, mono- or di-fatty acid ester of glycerin, mono- or di-fatty acid ester of sorbitan, mono-borate ester of mono-fatty acid ester of glycerin, mono-borate ester of mono-fatty acid ester of diglycerin, and the like. These may of course be a mixture. As a fatty acid component which comprises the said partial ester, a C12-C22 grade, especially a C14-C20 thing are preferable. More specifically, it is a partial ester such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, oleic acid, hydroxystearic acid.
[0017]
Examples of the alkylene oxide adduct of the polyhydric alcohol include polyethylene glycol, polypropylene glycol and polyoxyethylene / polyoxypropylene glycol having various molecular weights.
[0018]
Examples of the alkylene oxide adduct of the alkylamine include, for example, the formula
RN [(CH₂CH₂O)_mH] [(CH₂CH₂O)_nH]
A compound represented by the formula (wherein R is an alkyl group having 12 to 22 carbon atoms, and m and n are arbitrary integers) can be given as a representative example.
[0019]
Similarly, as an adduct of an alkylamide alkylene oxide,
RCON [(CH₂CH₂O)_mH] [(CH₂CH₂O)_nH]
A compound represented by the formula (wherein R is an alkyl group having 12 to 22 carbon atoms, and m and n are arbitrary integers) can be given as a representative example.
[0020]
Among these hydroxyl group-containing compounds, it is preferable to use a divalent or trivalent polyhydric alcohol having at least 3 carbon atoms. More specifically, polyethylene glycol, glycerin and the like can be exemplified as representative examples.
[0021]
In the case of adding a hydroxyl group-containing compound, the use ratio of the potassium ionomer and the hydroxyl group-containing compound is in the range of 85 parts by weight or more, preferably 90 parts by weight or more, and the latter 15 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less. is there. The high frequency sealing characteristics improve as the amount of the hydroxyl group-containing compound is increased. However, when it is added in an amount of more than 15% by weight, it is not preferable because electrical breakdown is likely to occur during welding.
[0022]
In the high frequency sealing laminate of the present invention, moisture can be absorbed by treatment such as humidification in order to improve the high frequency characteristics of the layer (A) containing potassium ionomer. Examples of such a humidification method include a method in which the high-frequency sealable laminate or the cover material of the present invention is placed in a constant temperature and high humidity tank set to room temperature to 50 ° C. and high humidity and aged for several hours to several days. Can do.
[0023]
The high frequency sealing laminate of the present invention is provided with a sealing layer (B) together with the layer (A). The thermoplastic resin used for the sealing layer (B) is preferably one that is welded to a sealing portion of various glass containers, paper containers, or plastic containers at a relatively low temperature, and is an olefin polymer, particularly an ethylene homopolymer, Copolymer of ethylene and α-olefin having 3 or more carbon atoms, copolymer of ethylene and unsaturated carboxylic acid, copolymer of ethylene and unsaturated ester such as vinyl acetate and unsaturated carboxylic acid ester, It is preferable to use an ethylene-based polymer selected from those obtained by graft polymerization of an unsaturated carboxylic acid or an unsaturated silicon compound to a polymer or copolymer. These ethylene polymers can be used in combination of two or more.
[0024]
As the thermoplastic resin used for the seal layer (B) of the present invention, the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer (B-1) is used as a simple substance, or (B-1) is an essential component. And a component selected from low density polyethylene (B-2), amorphous or low crystalline ethylene / α-olefin copolymer (B-3) and tackifying resin (B-4). It is more preferable to use an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer composition containing at least one of these. As a typical example of the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer (B-1), an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer already exemplified as the base polymer of the potassium ionomer used in the layer (A) can be given. be able to. As said low density polyethylene (B-2), a high pressure method low density polyethylene, a linear low density polyethylene, or a metallocene low density polyethylene etc. can be illustrated as a representative example. A typical example of an amorphous or low crystalline ethylene / α-olefin copolymer is a copolymer of α-olefin having 3 or more carbon atoms mainly composed of ethylene and having a density of 895 kg / m.³Below, especially 860-890 kg / m³Examples of the α-olefin having 3 or more carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 4-methyl-1-pentene and the like. Can do. Typical examples of tackifying resins include aliphatic hydrocarbon resins, alicyclic hydrocarbon resins, aromatic hydrocarbon resins, polyterpene resins, rosins, styrene resins, coumarone and indene resins. It can be illustrated.
[0025]
In the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer or composition thereof that can be suitably used for the sealing layer (B) of the present invention, the ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer (B-1), low density When the total amount of polyethylene (B-2), amorphous or low crystalline ethylene / α-olefin copolymer (B-3) and tackifying resin (B-4) is 100 parts by weight, ethylene / 30 to 100 parts by weight of unsaturated carboxylic acid copolymer (B-1), preferably 40 to 95 parts by weight, 0 to 40 parts by weight of low density polyethylene (B-2), preferably 0 to 30 parts by weight, 0-30 parts by weight of amorphous or low crystalline ethylene / α-olefin copolymer (B-3), preferably 0-20 parts by weight, 0-30 parts by weight of tackifier resin (B-4), The composition is preferably 0 to 20 parts by weight. Yes. By laminating a copolymer having such a composition or a composition thereof with a heat generating layer (A) capable of high-frequency induction heating, it is welded to a sealing portion of various glass containers, paper containers or plastic containers at a relatively low temperature. Is possible.
[0026]
The high-frequency seal laminate of the present invention has a base layer (C) on the layer (A) side in order to give sufficient strength in addition to the two-layer configuration of the layer (A) and the seal layer (B). ) Can be provided. As a material used for such a base material layer, plastic or paper is preferable. Specific examples of the plastic include a homopolymer of ethylene or a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, such as high pressure polyethylene, medium / high density polyethylene, linear low density polyethylene, polypropylene, Poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, copolymers of ethylene and polar monomers, such as ethylene / vinyl acetate copolymers, ethylene and unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic Copolymers with acid monoethyl, maleic anhydride, etc. or ionomers such as Na, Li, Zn, Mg or Ca, ethylene and unsaturated carboxylic acid esters such as methyl acrylate, ethyl acrylate, isobutyl acrylate, acrylic acid n-butyl, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate , A copolymer with glycidyl methacrylate, dimethyl maleate, etc., a copolymer of ethylene with an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid ester as described above, or an ionomer such as Na, Li, Zn, Mg or Ca, Olefin polymers such as copolymers of ethylene and carbon monoxide and optionally unsaturated carboxylic acid esters and vinyl acetate, styrene polymers such as polystyrene, high impact polystyrene and rubber reinforced styrene resins such as ABS resin. Polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, cyclohexanedimethanol copolymerized polyethylene terephthalate, polyester such as polyester elastomer, nylon 6, nylon 66, etc. Examples thereof include lyamide, polycarbonate, polymethyl methacrylate, or a mixture of two or more thereof. Among these, inexpensive materials that are excellent in water resistance, chemical resistance, and weather resistance and are not heated by high frequency are preferable, and polyolefins that are easy to dispose of waste, especially polyethylene, especially low-density polyethylene that is not so rigid are used. preferable.
[0027]
Specific examples of paper include white roll paper, high quality paper, medium quality paper, art paper, coated paper, synthetic paper, and paperboard used as base paper for milk carton paper and paper cups.
[0028]
As described above, the basic structure of the high-frequency sealable laminate of the present invention includes two layers of the above-mentioned layer (A) and seal layer (B) containing potassium ionomer, or a base layer (C) and a layer ( In order to improve the interlayer adhesive strength between the layer (A) and the seal layer (B) and / or the base material layer (C) and the layer (A), which is composed of A) and the seal layer (B). An adhesive layer can also be provided. As such an adhesive layer, you may recycle what was illustrated as the said sealing layer (C), and molding waste, such as an off-spec product and an ear | edge which generate | occur | produces at the time of shaping | molding.
[0029]
Various additives can be blended with each of the above layers within a range that does not impair the performance. Examples of such additives include antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, plasticizers, lubricants, nucleating agents, pigments, dyes, inorganic fillers, and the like.
[0030]
The thickness of each layer in the high-frequency sealable laminate of the present invention varies depending on the size of the opening of the target container, but the layer (A) containing potassium ionomer is 10 to 200 μm, preferably 20 to 150 μm. The sealing layer (B) is in the range of 10 to 50 μm, preferably 15 to 40 μm, the base material layer (C) is in the range of 10 to 50 μm, preferably 15 to 40 μm, and the adhesive layer is in the range of 2 to 40 μm, preferably 5 to 30 μm. It is desirable that the total thickness is in the range of 35 to 250 μm, preferably 45 to 200 μm.
[0031]
The high-frequency sealable laminate of the present invention can be used as a cover material for glass containers, paper containers, plastic containers and the like. Such a lid member has a shape that abuts or fits into the opening of each of the various containers, and has a frequency of, for example, 1 to 300 MHz, preferably 5 to 200 MNz after contacting or fitting to the container. Is applied and the layer (A) containing potassium ionomer is heated to melt the sealing layer (B), whereby the container can be sealed. As said plastic container, it can apply to the thing made from various thermoplastic resins. For example, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, poly-4-methyl-1-pentene, styrene polymers such as polystyrene and high impact polystyrene, polyesters such as polyethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, nylon 6, nylon 66, etc. Examples of such a container are polyamide, polycarbonate and the like, and it is particularly preferable to apply to a container of polyolefin or styrene polymer which does not generate heat due to high frequency.
[0032]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. In addition, the raw material used in the Example and the comparative example and the sealing property evaluation method are as follows.
[0033]
1. material
(1) Layer containing potassium ionomer (A)
IO-1: 50 parts by weight of an ethylene / methacrylic acid copolymer having a methacrylic acid content of 15% by weight and an MFR of 60 g / 10 min, and 30 parts by weight of an ethylene / methacrylic acid copolymer having a methacrylic acid content of 10% by weight and an MFR of 35 g / 10 min. And an ethylene / methacrylic acid copolymer mixture having an average acid content of 12.5% by weight and an average MFR of 78 g / 10 min, comprising a methacrylic acid content of 10% by weight and an ethylene / methacrylic acid copolymer of 20 parts by weight of MFR of 500 g / 10 min. Of potassium ionomer (neutralization degree 73%) 91 parts by weight and glycerin 9 parts by weight (MFR 5.5 g / 10 min). The product of dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 13.56 MHz is 0.23, 0.48, and 0.78 after standing for 1 day, 3 days, and 6 days at 23 ° C. and 50% relative humidity, respectively. The values after standing for 1 day and 2 days at 30 ° C. and 90% relative humidity were 9.0 and 12.5, respectively.
IO-2: 50 parts by weight of an ethylene / methacrylic acid copolymer having a methacrylic acid content of 15% by weight and MFR of 60 g / 10 min, and 30 parts by weight of an ethylene / methacrylic acid copolymer having a methacrylic acid content of 10% by weight and an MFR of 35 g / 10 min And an ethylene / methacrylic acid copolymer mixture having an average acid content of 12.5% by weight and an average MFR of 78 g / 10 min, comprising a methacrylic acid content of 10% by weight and an ethylene / methacrylic acid copolymer of 20 parts by weight of MFR of 500 g / 10 min. Potassium ionomer (neutralization rate 92%, MFR 0.2 g / 10 min). The product of dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 13.56 MHz is 0.10, 0.18, and 0.30 after leaving at 23 ° C. and 50% relative humidity for 1 day, 3 days, and 6 days, respectively. there were.
IO-3: 50 parts by weight of an ethylene / methacrylic acid copolymer having a methacrylic acid content of 20% by weight and an MFR of 500 g / 10 min, and 30 parts by weight of an ethylene / methacrylic acid copolymer having a methacrylic acid content of 15% by weight and an MFR of 60 g / 10 min. And an ethylene / methacrylic acid copolymer mixture having an average acid content of 16.5% by weight and an average MFR of 265 g / 10 min, comprising an methacrylic acid content of 10% by weight and an ethylene / methacrylic acid copolymer of 20 parts by weight of MFR of 100 g / 10 min. Composition of 90 parts by weight of potassium ionomer (neutralization degree 85%), methyl acrylate content 9% by weight, MFR 2 g / 10 min ethylene / methyl acrylate copolymer 10 parts by weight (MFR 0.5 g / 10 min) . The product of dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 13.56 MHz is 0.12, 0.40, and 0.78 after standing for 1 day, 3 days, and 6 days at 23 ° C. and 50% relative humidity, respectively. The values after standing for 1 day and 2 days at 30 ° C. and 90% relative humidity were 20 and 26, respectively.
[0034]
(2) Seal layer (B)
B-1: Ethylene / methacrylic acid copolymer having a methacrylic acid content of 11% by weight and an MFR of 8 g / 10 min
B-2: Ethylene / methacrylic acid / isobutyl acrylate copolymer 50 parts by weight, methacrylic acid content 10% by weight, isobutyl acrylate content 10% by weight, MFR 35 g / 10 min, high pressure method low density polyethylene (density 923 kg / m³, MFR 4 g / 10 min) 25 parts by weight, low crystalline ethylene / 1-butene copolymer (density 885 kg / m³MF 3.6 g / 10 min) and 10 parts by weight of a hydrogenated aromatic hydrocarbon resin (ring and ball method softening point 115 ° C.) 15 parts by weight.
[0035]
(3) Base material layer (C)
C-1: High-pressure method low-density polyethylene (density 923 kg / m³, MFR 3.7 g / 10 min)
C-2: Ethylene / vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 17% by weight (MFR 0.8 g / 10 min)
(4) Adhesive layer
AD: Adhesive polyolefin (Mitsui Chemicals, trade name: Admer VF500, density 930 kg / m³, MFR 2.0g / 10min)
(5) Other materials
EVOH: ethylene-vinyl alcohol copolymer (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: EVAL EP F101, MFR 1.3 g / 10 min, density 1190 kg / m³)
PAN: Acrylonitrile resin (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., trade name: Valex # 1000, MFR (200 ° C., 2160 g load) 3.0 g / 10 min, density 1150 kg / m³)
Ny: Nylon 6 (manufactured by Ube Industries, Ltd., trade name: Ube nylon 1022B, density 1140 kg / m³)
[0036]
2. High frequency dielectric seal evaluation
(1) Conditions
Frequency 40MHz, 5000kvA, output 3000W
Pressurization 3 seconds, cooling 4 seconds, tuning 35%
(2) Sealing conditions
Applied pressure 0.1 MPa (gauge pressure), seal bar 3 mm width x 155 mm length
(3) Sealing method
The laminated film and the material to be worn (glass, polystyrene) were superposed on each other so that the sealing layer surface of the laminated film was in contact with the latter, and high frequency sealed.
(4) Evaluation of sealing performance
The following evaluation was made according to the peeling condition when the sealing surface was peeled off.
×: Cannot be fused
Δ: fusion (easily peeled off at the seal interface)
○: Fusion (cohesive failure of seal layer (B) or interface peeling between seal layer (B) and potassium ionomer-containing layer (A)
◎: Cutting laminated film
[0037]
[Examples 1 to 3]
Using a multilayer cast molding machine, a laminated film having a five-layer structure shown in Table 1 was prepared. Using this laminated film, high frequency induction seal evaluation was performed on a transparent glass plate (thickness 2 mm). The results are shown in Table 1.
[0038]
[Example 4]
High frequency induction seal evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the sealing layer was changed to B-2 and the material to be deposited was changed to polystyrene (PS, sheet thickness 0.5 mm). The results are shown in Table 1.
[0039]
[Examples 5 to 6]
A multilayer film having a three-layer structure shown in Table 1 was prepared using a multilayer cast molding machine. The obtained laminated film was put into a constant temperature and high humidity tank, placed in an atmosphere of 30 ° C. and 90% relative humidity for 48 hours to adjust the humidity, and then the high frequency induction seal evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
[0040]
[Table 1]

[0041]
[Comparative Examples 1-3]
Using a multilayer cast molding machine, a laminated film having a five-layer structure shown in Table 2 was prepared.
Using this laminated film, high frequency induction seal evaluation was performed on a transparent glass plate (thickness 2 mm). The results are shown in Table 2.
[0042]
[Table 2]

[0043]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a non-metallic laminated lid material that can be sealed with sufficient adhesion strength to a glass container, a plastic container, a paper container, or the like using the current high-frequency induction sealing device. . A container-like product using such a laminated lid material can use a metal detector in a metal foreign object inspection.

Claims

A base layer (C) composed of polyolefin, ethylene / vinyl acetate copolymer or paper, and composed of a potassium ionomer of ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer or a mixture of the potassium ionomer and a thermoplastic resin, A layer (A) having a product of a dielectric constant and a dielectric loss tangent at a frequency of 13.56 MHz of 0.07 or more and an ethylene / unsaturated carboxylic acid copolymer (B-1), or (B-1) As an essential component, at least one selected from low density polyethylene (B-2), amorphous or low crystalline ethylene / α-olefin copolymer (B-3) and tackifying resin (B-4) (B-1) is 30-100 parts by weight, (B-2) is 0-40 parts by weight, and (B-3) is 0-30 parts by weight. And (B 4) sealing layer is a layer of a composition consisting of 0 to 30 parts by weight (B) was used high-frequency sealing laminate consisting formed in this order, using glass containers, for paper containers or plastics containers Cover material to be used.

The high frequency sealing laminate according to claim 1, wherein an adhesive layer is provided between the layer (A) and the sealing layer (B) and / or between the base material layer (C) and the layer (A) . Lid used for glass containers, paper containers or plastic containers.

The lid material used for a glass container, a paper container, or a plastic container according to claim 1 or 2, wherein the thermoplastic resin is an ethylene polymer.

The ethylene polymer is an ethylene homopolymer, a copolymer of ethylene and an α-olefin having 3 to 10 carbon atoms, a copolymer of ethylene and vinyl acetate or an unsaturated carboxylic acid ester, ethylene and carbon monoxide. , Copolymers of ethylene, carbon monoxide and unsaturated esters, copolymers of ethylene and unsaturated silicon compounds, and unsaturated carboxylic acids or unsaturated silicons in these polymers or copolymers The lid material used for a glass container, a paper container, or a plastic container according to claim 3, which is an ethylene polymer selected from those obtained by graft polymerization of a compound.